Novorođene bebe imaju jednu od tri pionirske bakterije u crevima ubrzo nakon rođenja, od kojih bi jedna mogla da se koristi za razvoj novih personalizovanih terapijskih probiotika za bebe, pokazuju istraživači.
U najvećoj studiji mikrobioma novorođenčadi u Velikoj Britaniji do sada, istraživači sa Vellcome Sanger instituta, Univerzitetskog koledža u Londonu (UCL) i Univerziteta u Birmingemu, koristili su sekvenciranje celog genoma da analiziraju uzorke stolice od 1.288 zdravih beba, sve mlađih od mesec dana od britanska studija bioma beba.
Ovo istraživanje, objavljeno u Nature Microbiology, otkrilo je da je jedan od ovih korisnih bakterijskih pionira genetski prilagođen da u potpunosti iskoristi hranljive materije u majčinom mleku, što sugeriše da je ono najpogodnije za napredovanje u mikrobiomu bebe. Tim je otkrio da ova bakterija takođe može da blokira patogene da koloniziraju creva beba, ističući njen značajan potencijal kao prirodni probiotik.
Nalazi bi mogli da podrže razvoj formula za bebe i terapeutskih probiotika koji sadrže najefikasnije prirodne sojeve za bebina creva. Trenutno, većina komercijalnih probiotika za bebe sadrži drugačiji soj bakterija koji se ne nalazi u ranim mikrobiomima novorođenčadi u industrijalizovanim društvima kao što su Velika Britanija i SAD.
Pored dve korisne pionirske bakterije, istraživači su istakli i treću bakteriju koja se smatra rizičnom, jer može dovesti do kolonizacije bakterija otpornih na antibiotike. Ovo može ometati razvoj mikrobioma bebe i povećati rizik od kolonizacije creva patogena.
U budućnosti bi moglo biti moguće predvideti kako će se bebina creva razvijati mapiranjem njihovog profila crevnog mikrobioma odmah nakon rođenja da bi se procenilo koje pionirske bakterije imaju. Ako je potrebno, može se obezbediti personalizovani probiotik koji će pomoći u promovisanju zdravog razvoja mikrobioma i zaštiti od potencijalno patogenih infekcija.
Potrebna su dalja istraživanja kao što je projekat Mikrobi, mleko, mentalno zdravlje i ja (4M) da bi se razumeo uticaj pionirskih bakterija na zdravlje. Ovaj projekat, koji zajedno vodi Institut Vellcome Sanger, deo je studije Deca koja odrastaju u Liverpulu koja uključuje 10.000 majki i beba. Ovo opsežno istraživanje nastoji da istraži kako faktori kao što su mikrobiom creva dojenčadi i rano hranjenje utiču na razvoj mozga, ponašanje, emocije i mentalno zdravlje kasnije u životu.
Mikrobiom creva je složen ekosistem od miliona mikroba koji su vitalni za ljudsko zdravlje i važni u razvoju imunog sistema. Pošto počinje da se formira odmah po rođenju, prvi mesec je najraniji period za intervenciju sa probioticima koji se mogu koristiti za obnavljanje ili jačanje mikrobioma. Međutim, pre ove studije nedostajali su podaci visoke rezolucije koji bi pokazali kako se mikrobiom razvija u ovom periodu života i koje bi bakterije bile najkorisnije kod zdravih novorođenčadi.
Nadovezujući se na prethodnu britansku studiju bioma beba koja je pokazala da bebe rođene vaginalnim rođenjem imaju drugačiji mikrobiom u poređenju sa onima rođenim carskim rezom, ovo novo istraživanje analiziralo je prošireni skup podataka od 2.387 uzoraka stolice od 1.288 beba rođenih u bolnicama i nekih njihovih majki. Tim sa Instituta Vellkom Sanger, UCL i Univerziteta u Birmingemu, otkrio je da sva novorođenčad spadaju u jedan od tri profila mikrobioma, od kojih svaki karakteriše različita dominantna pionirska bakterija.
Od ovih pionirskih bakterija, Bifidobacterium longum subsp. longum (B. longum) i Bifidobacterium breve (B. breve) se smatraju korisnim jer promovišu stabilnu kolonizaciju drugih korisnih mikroba, a Enterococcus faecalis (E. faecalis) se smatra rizičnim.
Utvrđeno je da B. longum dolazi iz creva majke tokom porođaja. Međutim, tim je utvrdio da B. breve nije prenet na ovaj način. Tim je takođe otkrio da je B. breve genetski prilagođen da u potpunosti iskoristi hranljive materije koje se nalaze u majčinom mleku i da može da blokira potencijalno štetne patogene da koloniziraju creva beba.
Oko 85% ispitanih beba je dojeno u prvih nekoliko nedelja života. Istraživači su otkrili da dojenje u odnosu na hranjenje formulama nije uticalo na vrstu pionirskih bakterija u bebinim crevima, ali upotreba antibiotika jeste. Istraživači ističu da drugi faktori kao što su starost majke i koliko puta se neko porodio takođe mogu igrati ulogu, ali su potrebna dalja istraživanja kako bi se istražilo ovo i uticaj na dugoročne zdravstvene ishode.
Takođe su pokazali da se bakterija koja se obično nalazi u komercijalnim probioticima za bebe poznata kao Bifidobacterium longum subsp. infantis (B. infantis) nije bila pionirska bakterija i retka je kod novorođenčadi u UK. Ovaj nalaz je u skladu sa istraživanjima iz drugih zapadnih industrijalizovanih zemalja koja takođe pokazuju nedostatak prirodnog B. infantis u mikrobiomima ranih novorođenčadi i sugerišu da bi B. breve mogao biti efikasniji prirodni probiotik.
Dr Jan Šao, prvi autor sa Vellcome Sanger instituta, rekao je: „Ako razmišljamo o crevima novorođenčeta kao o ekosistemu koji počinje da se uspostavlja odmah od rođenja, bilo je vrlo malo poznato o tome koji i kako mikrobi posade prvo seme da bi se utvrdili pre nalaza britanske studije bioma beba Analizom genomskih informacija visoke rezolucije od preko 1200 beba, identifikovali smo tri pionirske bakterije koje pokreću razvoj crevne mikrobiote, što nam omogućava da ih grupišemo u profile mikrobioma beba. Biti u stanju da vidite sastav ovih ekosistema i kako se oni razlikuju je prvi korak u razvoju efikasnih personalizovanih intervencija za podršku zdravom mikrobiomu.
Profesorka Luiz Keni, vodeći istraživač studije o deci koja odrastaju u Liverpulu sa Univerziteta u Liverpulu, dodala je: „Odluke o načinu porođaja i dojenja su složene i lične, i važno je napomenuti da ne postoji jedinstven pristup kada dolazi do toga koje su najbolje opcije za vas i vašu bebu. Takođe je važno napomenuti da još uvek nemamo potpuno razumevanje o tome kako uloga načina rađanja i različitih metoda hranjenja bebe utiču na razvoj mikrobioma i kako to utiče na kasnije zdravlje. Zato je ovo istraživanje od vitalnog značaja. Moramo nastaviti da pronalazimo nove načine da osiguramo da sva deca imaju najbolji mogući početak u životu.
Profesor Najdžel Fild, koautor studije sa UCL, primetio je: „Iako je naša studija uvrstila tri pionirske bakterije u uži izbor kao važne za razvoj mikrobioma beba, ostaje da se utvrdi da li i kako različite pionirske bakterije utiču na zdravlje i bolesti, kako u detinjstvu tako iu kasnije u životu Britanska studija bioma beba aktivno prati učesnike kako bi dala naznake o tome, a sada su potrebne još veće grupe da se istraži uloga mikrobioma beba na zdravlje.
Dr Trevor Lavlei, stariji autor sa Vellcome Sanger instituta, primetio je: „Razvoj mikrobioma na početku života osobe mogao bi imati velike implikacije za njih kasnije. To je takođe vreme kada bi upotreba probiotika za bebe mogla biti veoma efikasne, ako znamo koje su bakterije važne i relevantne za ciljnu populaciju.
„Naša studija ističe izuzetno korisnu pionirsku bakteriju koja može u potpunosti da probavi majčino mleko i zaštiti novorođenče od štetnih mikroba. Ovo ima potencijal da bude veoma efikasan prirodni probiotik jer se već može uspostaviti u crevima deteta, i nadam se da će naš studija otvorenog pristupa podstiče racionalnu selekciju probiotičkih sojeva i razvoj novih terapeutika zasnovanih na mikrobiomu zasnovanih na istraživanju genoma.“
